涡流管制冷又称气体涡旋制冷，是使压缩气体产生涡流运动并分离成冷、热两部分，其中冷气流用来制冷。
涡流管制冷装置的结构如图2-7所示，它由喷嘴、涡流室、孔板、管子和控制阀组成。涡流室将管子分为冷端、热端两部分。孔板在涡流室与冷端管子之间，热端管子出口处装控制阀。管外为大气。喷嘴沿涡流室切向布置。
经过压缩并冷却到常温的气体（通常是空气，也可以是CO₂、N₂等其他气体）进入喷嘴，在喷嘴中膨胀并加速到音速，从切线方向射入涡流室，形成自由涡流。自由涡流的旋转角速度离中心越近就越大。由于角速度不同，在环形气流的层与层之间产生摩擦，中心层部分的气流角速度逐渐降低：外层气流的角速度逐渐升高，因此存在着由中心向外层的动量流。内层气体失去能量，从孔板流出时具有较低的温度：外层气体吸收能量，动能增加，又因为与管壁摩擦，将部分动能变成热能，使得从控制阀流出的气体就有较高的温度。由此可见，涡流管可以同时获得冷、热两种效应。实验表明，当高压气体为常温时，冷气流的温度可达-15~-10℃，热端温度可达100~130℃。
